【摘要】：磷是引起水體富營養(yǎng)化元素之一,其在生物圈層中屬于沉積型循環(huán),為不可再生的緊缺資源。固載型納米無機(jī)金屬氧化物是繼無機(jī)納米吸附劑之后的一類新型聚磷納米復(fù)合吸附劑,解決了含磷廢水修復(fù)中無機(jī)粉末吸附劑固液分離難、機(jī)械強(qiáng)度差、易流失等諸多難題,但其傳統(tǒng)再生方法(如化學(xué)再生、物理再生等)仍存在二次污染、成本高等諸多弊端。水體中磷是單胞藻必要營養(yǎng)元素,單胞藻是餌料生物,并是生物質(zhì)能源,且繁殖迅速。用單胞藻對該類吸附劑進(jìn)行生物再生可同時(shí)實(shí)現(xiàn)吸附劑再生及磷回用。本研究采用大孔陰離子交換樹脂D301分別負(fù)載Mg(OH)_2/ZrO_2納米粒子,制備出聚磷納米復(fù)合吸附材料D301-Mg及D301-Zr,吸附去除水中磷酸鹽,在解析吸附劑吸磷機(jī)理的基礎(chǔ)上研究其磷釋放性能,進(jìn)而以小球藻懸液(10~6 cell/mL)為再生液進(jìn)行磷飽和吸附劑再生。通過小球藻對D301-Mg/D301-Zr的耐性測試,確定吸附劑再生濃度(吸附劑/小球藻,g/L)范圍為~8.0 g/L;再生正交實(shí)驗(yàn)(主要因素:pH、小球藻生物量、外源物質(zhì)NO_3~-、鹽度),確定最佳再生條件為:生物量0.400 g/L,pH=7,外源物質(zhì)NO_3~-7.5~10%,鹽度0.3 mol/L(以NaCl濃度計(jì)),其中小球藻再生主要影響因素為生物量和pH;在最佳再生條件下D301-Mg/D301-Zr再生重復(fù)利用5次后除磷效果均在85%以上,再生效果好;吸附劑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性測定顯示,重復(fù)再生后D301-Mg納米粒子的流失率在40%以內(nèi),D301-Zr在7%以內(nèi),表明納米粒子的流失和載體及納米粒子之間的結(jié)合能與納米粒子的小球藻生物利用性有關(guān),為此可知,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的固載吸附劑可利用小球藻實(shí)現(xiàn)生物再生,從而實(shí)現(xiàn)磷的去除及回用。
【圖文】：

nnettkqqdt ( )Richie-n 級吸附動exp()ttabqdtdq Elovich 動kn——分別為準(zhǔn)一級(h-1)，準(zhǔn)二級(g·mg-1h·-1)，，Ric(gn-1·mg1-nh·-1)吸附速率常數(shù)；qt——分別為吸附平衡時(shí)和 t 時(shí)刻吸附劑的吸附量(ma——初始吸附速率(mg·g-1h·-1)；b——解吸附常數(shù)(g·mg-1)。力學(xué)模型表示吸附過程以物理吸附為主導(dǎo)，主要受擴(kuò)型以化學(xué)吸附為主導(dǎo)；Richie-n 級動力學(xué)模型為多層吸非均相擴(kuò)散過程。對磷酸鹽的吸附動力學(xué)擬合和擬合參數(shù)分別見圖 2-1 和

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文表 2-3 吸附動力學(xué)擬合參數(shù)型 參數(shù) 1 參數(shù) 2 (mgg·-1) 參數(shù) K1=0.0475 h-1Q=3.9233 K2=0.0108 g·mg-1h·-1Q=4.7234 學(xué) Kn=0.4198 gn-1·mg1-nh·-1 a=-0.6267 mg·g-1h·-1b=-Zr對磷酸鹽的吸附動力學(xué)擬合曲線及相應(yīng)擬合參數(shù)如
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X52

【參考文獻(xiàn)】

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1 羅舒君;;載鐵竹炭磷吸附劑的制備與再生[J];現(xiàn)代礦業(yè);2014年10期

2 王志剛;賈中原;呂喜軍;相政樂;程鵬高;唐娜;;含磷廢水處理技術(shù)研究現(xiàn)狀[J];天津化工;2014年03期

3 王珊;趙樹欣;魏長龍;于水燕;史吉平;張保國;;缺鎂脅迫對普通小球藻光合生理及油脂積累的影響[J];環(huán)境科學(xué);2014年04期

4 梅翔;成慧靈;張寅丞;張朋;畢良繡;吳飛;陳娟;王欣;;離子交換法選擇性回收污泥厭氧消化液中的磷[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2013年09期

5 江靈芝;孫雪;王瑋蔚;徐年軍;;鹽度對蛋白核小球藻生長、葉綠素?zé)晒鈪?shù)及代謝酶的影響[J];寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版);2013年03期

6 孟順龍;裘麗萍;陳家長;徐跑;;污水化學(xué)沉淀法除磷研究進(jìn)展[J];中國農(nóng)學(xué)通報(bào);2012年35期

7 金士威;趙淑榮;周威;;氫氧化鎂處理含磷廢水[J];武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào);2012年08期

8 杜宇;孫雪;徐年軍;;不同鹽度和Fe~(3+)濃度對小球藻生長、硝酸還原酶活性及基因表達(dá)的影響[J];生態(tài)科學(xué);2012年04期

9 曹曉燕;景建寧;楊桂朋;宮曉飛;;表面活性劑對DDT在膠州灣沉積物上吸附行為的影響[J];環(huán)境科學(xué);2011年11期

10 蘭吉奎;潘涌璋;;化學(xué)沉淀法處理超高濃度含磷廢水的研究[J];工業(yè)水處理;2011年01期

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1 梁莎;化學(xué)改性生物吸附劑合成及其對重金屬離子吸附行為研究[D];中南大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 孫風(fēng)蓮;La_2O_2CO_3海膽狀微球吸附劑制備及除磷性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

2 蔡艷;離子交換樹脂在廢水處理中的綜合應(yīng)用[D];安徽大學(xué);2010年

3 黃中子;吸附法除磷的理論模型研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2006年

本文編號：2697670